04-shell

shell-01

1.什么是shell

Shell脚本语言是实现Linux/UNIX系统管理及自动化运维所必备的重要工具， Linux/UNIX系统的底层及基础应用软件的核心大都涉及Shell脚本的内容。Shell是一种编程语言, 它像其它编程语言如: C, Java, Python等一样也有变量/函数/运算符/if语句/循环控制/… 但在开始之前, 我想先理清Shell语言与Shell之间的关系.

当命令不在命令行中执行，而是从一个文件中执行时，该文件就是shell脚本。

Shell是一种解释型编程语言，不需要编译，执行时也是按行执行。

Shell脚本是由解释器解释执行的，常见的解释器有：bash dash ash ksh sh等

特点：

shell脚本是普通的文本文件，由流程控制逻辑和命令构成。

shell脚本通常以.sh作为后缀名，但不是必须的。

我们现阶段学习的主要是bash dash.

2.什么是Shell脚本

命令、变量和流程控制语句等有机的结合起来

shell脚本擅长处理纯文本类型的数据，而linux中，几乎所有的配置文件，日志，都是纯文本类型文件

3.脚本语言的种类

1**、编译型语言**

定义：指用专用的编译器，针对特定的操作平台（操作系统）将某种高级语言源代码一次性翻译成可被硬件平台直接运行的二进制机器码（具有操作数，指令、及相应的格式），这个过程叫做编译（./configure make makeinstall ）；编译好的可执行性文件（.exe），可在相对应的平台上运行（移植性差，但运行效率高）。。

典型的编译型语言有， C语言、C++等。

另外，Java语言是一门很特殊的语言，Java程序需要进行编译步骤，但并不会生成特定平台的二进制机器码，它编译后生成的是一种与平台无关的字节码文件（*.class）（移植性好的原因），这种字节码自然不能被平台直接执行，运行时需要由解释器解释成相应平台的二进制机器码文件；大多数人认为Java是一种编译型语言，但我们说Java即是编译型语言，也是解释型语言也并没有错。

2**、解释型语言**

定义：指用专门解释器对源程序逐行解释成特定平台的机器码并立即执行的语言；相当于把编译型语言的编译链接过程混到一起同时完成的。

解释型语言执行效率较低，且不能脱离解释器运行，但它的跨平台型比较容易，只需提供特定解释器即可。

常见的解释型语言有， Python（同时是脚本语言）与Ruby等。

3**、脚本语言**

定义：为了缩短传统的编写-编译-链接-运行（edit-compile-link-run）过程而创建的计算机编程语言。

特点：程序代码即是最终的执行文件，只是这个过程需要解释器的参与，所以说脚本语言与解释型语言有很大的联系。脚本语言通常是被解释执行的，而且程序是文本文件。

典型的脚本语言有，JavaScript，Python，shell等。

其他常用的脚本语句种类

shell脚本的优势在于处理操作系统底层的业务 （linux系统内部的应用都是shell脚本完成）因为有大量的linux系统命令为它做支撑。2000多个命令都是shell脚本编程的有力支撑，特别是grep、awk、sed等。例如：一键软件安装、优化、监控报警脚本，常规的业务应用，shell开发更简单快速，符合运维的简单、易用、高效原则.

shell解释器，用户和操作系统内核之间的桥梁

shell介于操作系统内核与用户之间，负责接收用户输入的操作指令（命令），并运行和解释，将需要执行的操作传递给操作系统内核并执行

shell程序在系统中充当了一个”命令解释“的角色

4.1 Shell常见种类

Bsh:由贝尔实验室编写。Bsh是产生较早的UNIX Shell程序，实现了最基本的命令解释器的功能，同时也可以作为脚本编程语言。

Csh:是因使用C语言的语法风格而得名，在用户的命令行交互界面上进行了很多改进，并增加了历史，别名，文件名替换，作业掏等功能，相比Bsh，Csh在更加适用为　　用户提供命令交互操作。

Ksh:在Bsh和Csh之后出现的,结合了两都的功能优势，兼具Bsh的语法和Csh的交互特性。

Bash:从名称可以看出是Bsh的升级版本，是著名的开源软件项目，目前大多数的Linux版本(包括Red Hat公司的Linux系统)都使用Bash 作为默认的Shell程序当运行Shell程序时，实际运行的是Bash程序。

Zsh:更多地基于交互式操作进行设计的Shell程序,集成了Bash,Ksh等多种Shell程序的优点。

Linux默认shell是Bourne Again shell（bash）

[root@localhost /]# cat /etc/shells 
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

4.3 bash版本

查看bash的version

4.4 sh与bash 的关系：

sh是一种POSIX标准，它有很多种实现，包括ksh88, dash,bash等。

因为sh是一种规范，并不是实现，所以/bin/sh实际上是一个硬链接，链接到某种实现上。大多数情况下，/bin/sh会链接到/bin/bash。所以执行
sh xx.sh
等价于执行
bash xx.sh

/bin与 /usr/bin 的关系

bin是公用的程序 usr/bin是当前用户的程序

5 脚本书写规范

5.1 选择解释器

开头的"#!“字符又称为幻数，在执行bash脚本的时候，内核会根据”#!"后的解释器来确定该用那个程序解释这个脚本中的内容。

init.d目录。这个目录是干嘛的呢？
     它归根结底只做了一件事情，但这件事情非同小可，是为整个系统做的，
     因此它非常重要。init.d目录包含许多系统各种服务的启动和停止脚本。

[root@localhost ~]# head -1 /etc/init.d/*
==> /etc/init.d/functions <==
# -*-Shell-script-*-

==> /etc/init.d/netconsole <==
#!/bin/bash

==> /etc/init.d/network <==
#! /bin/bash

==> /etc/init.d/README <==
You are looking for the traditional init scripts in /etc/rc.d/init.d,

5.2 开发的规范

1. 放在统一的目录
2. 脚本以.sh为扩展名
3. 开头指定脚本解释器。(#! /bin/sh)
4. 开头加版本版权等信息，可配置~/.vimrc文件自动添加。
5. 脚本不要用中文注释，尽量用英文注释。
6. 代码书写优秀习惯

a、成对的内容一次性写出来，防止遗漏，如[ ]、’ '、" "等

b、[ ]两端要有空格，先输入[ ],退格，输入2个空格，再退格写。

c、流程控制语句一次书写完，再添加内容。(if 条件 ; then 内容;fi)ddd

语法结构为

If condtion 
then
 do something
elif condtion
then
 do something
else
 do something
fi

d、通过缩进让代码易读。

f、脚本中的引号都是英文状态下的引号，其他字符也是英文状态。6 shell脚本的编写/执行/调试

6 shell脚本的编写/执行/调试

6.1 创建第一个shell脚本文件

创建脚本文件test.sh
[root@localhost tmp]# mkdir demo1
[root@localhost tmp]# cd demo1
[root@localhost demo1]# ls
[root@localhost demo1]# touch test.sh
[root@localhost demo1]# 

在shell编程中，通常情况下，#代表注释，但是第一行的#是一个特例。
#! /bin/sh是shell脚本的一个标志，声明这个script使用的shell。
第一行的#!是一个约定标记, 它告诉脚本这段脚本需要什么解释器来执行. 第二行的echo命令则负责向屏幕上输出一句话。

运行这个脚本文件 sh test.sh 或者是 ./test.sh

刚开始执行不成功，是因为权限不够 如果赋权限 使用chmod命令

报错原因：

根据下面截图也可以看出，text01.sh的文字颜色是白色，并不是绿色，所以也可以看出它并没有执行权限，因此我们要赋权限， 可以使用chmod 777 test.sh命令来赋权限。

其实运行shell程序共有三种方法，除了给文件赋予可执行权限外，还有另外两种方法。

1. chmod +x使文件具有可执行权限, 直接运行；
2. 直接调用解释器, 将脚本文件作为参数传入 (比如bash test.sh)
3. 使用source(也可用.代替)执行文件

通常情况下, 最方便的方式就是方式1, 通过方式1执行你需要在脚本第一行写好这段脚本由哪个解释器来解释, 而通过方式2来执行则没有这个限制, 写了也没用。除此之外方式1与方式2执行命令就没有区别了, 但方式3执行的方式与前两种都不同:

文件权限解读

如上图所示，开头的-rwxrw-r–这一字符串标识文件权限。

这个字符串有10位，可以分为4段来解读。注：r–可读，w–可写，x–可执行。

第一段(第1位)表示是目录还是文件，-表示是文件，d表示是目录；

第二段(第2-4位，共3个字符串)表示文件所属用户对它的权限；

第三段(第5-7位，共3个字符串)表示文件所属用户组用户对它的权限；

第四段(第8-10位，共3个字符串)表示其他用户对它的权限；

读取权限 r = 4 写入权限 w = 2 执行权限 x = 1 775 这三个数字代表拥有者，组用户，其他用户的权限。 例如： 7 拥有者有 读取，写入，执行权限 7 组用户有 读取，写入，执行权限 5 其他用户有 读取，执行权限(4+1 = 5) 777 与 775的区别是 其他用户有写入权限，而775的没有。 举个例子： 文件A，权限是775 root是拥有者 www-data是组用户 ooo 是其他用户 那么 root,www-data,ooo都能对文件A读取和执行。 root,www-data 能对文件A写入。 ooo不能对文件A写入。 如果是777 则三个用户都能读取，写入，执行文件A

6.2 Shell的变量

变量可以分为三类：环境变量（全局变量）、普通变量（局部变量）、 特殊变量

环境变量：也可称为全局变量，可以在创建他们的Shell及其派生出来的任意子进程shell中使用，环境变量又可分为自定义环境变量和Bash****内置的环境变量

**普通变量：**也可称为局部变量，只能在创建他们的Shell函数或Shell脚本中使用。普通变量一般是由开发者用户开发脚本程序时创建的。

**特殊变量：**脚本内置的具有特殊用途的变量

使用 env ,export -p 命令查看系统中的环境变量

export -p

输出一个系统中的 环境变量 echo $HOME

6.2.2 普通变量

本地变量在用户当前的Shell生存期的脚本中使用。例如，本地变量OLDBOY取值为bingbing，这个值在用户当前Shell生存期中有意义。如果在Shell中启动另一个进程或退出，本地变量值将无效。

**注意：$用来获取变量，=前后不加空格

注意：

单引号字符串的限制：单引号里的任何字符都会原样输出，单引号字符串中的变量是无效的；

单引号字串中不能出现单独一个的单引号（对单引号使用转义符后也不行），但可成对出现，作为字符串拼接使用。

双引号里可以有变量，可以出现转义字符。

6.2.3 变量中引号的使用

只有在变量的值中有空格的时候，会使用引号。

单引号与双引号的区别在于，是否能够解析特殊符号。

变量使用反引号赋值，及使用${}获取参数值

6.2.4 定义变量名技巧

1. 变量名只能为字母、数字或下划线，只能以字母或下划线开头。
2. 变量名的定义要有一定的规范，并且要见名知意。

示例：

ClsnAge=22 #<==每个单词的首字母大写的写法

clsn_age=22 #<==单词之间用"_"的写法

clsnAgeSex=man #<==驼峰语法：首个单词的首字母小写，其余单词首字母大写

CLSNAGE=22 #<==单词全大写的写法

1. 一般的变量定义、赋值常用双引号；简单连续的字符串可以不加引号；希望原样输出时使用单引号。
2. 希望变量的内容是命令的解析结果时，要用反引号’'，或者用$()把命令括起来再赋值。

6.2.5 特殊变量

**位置变量**

常用的特殊位置参数说明

#! /bin/sh
echo 'hello shell!!!'
echo $0
echo $1
echo $2

[root@localhost demo1]# ./test.sh 23 32
hello shell!!!
./test.sh
23
32

1. 进程状态变量

Shell进程的特殊状态变量说明

1. echo****参数说明

6.3定义变量的方式

6.3.1三种定义变量的方式

直接赋值

传参 (传递参数)

交互式设置变量，使用read命令

6.3.2 read命令说明

获取输入内容，在命令行中使用

[root@localhost demo1]# read 
123
[root@localhost demo1]# echo $REPLY
123
[root@localhost demo1]# read str
1234
[root@localhost demo1]# echo $str
1234
[root@localhost demo1]# echo $?
0
[root@localhost demo1]# 

## 6.4 变量的子串



### 6.4.1变量子串说明

| **表达式**                      | **说明**                                                     |
| ------------------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| **${parameter}**                | 返回变量$parameter的内容                                     |
| **${#parameter}**               | 返回变内容的长度（按字符)，也适用于特殊变量                  |
| **${parameter：offset}**        | 在变量${parameter}中，从位置offset之后开始提取子串到结尾     |
| **${parameter:offset:length}**  | 在变量${parameter}中，从位置offset之后开始提取长度为length的子串 |
| **${parameter#word}**           | 从变量${parameter}开头开始删除最短匹配的word子串             |
| **${parameter##word}**          | 从变量${parameter}开头开始删除最长匹配的word子串             |
| **${parameter%word}**           | 从变量${parameter}结尾开始删除最短匹配的word子串             |
| **${parameter%%word}**          | 从变量${parameter}结尾开始删除最长匹配的word子串             |
| **${parameter/pattem/string}**  | 使用string代替第一个匹配的pattern                            |
| **${parameter//pattem/string}** | 使用string代替所有匹配的pattern                              |



        | 从变量${parameter}开头开始删除最长匹配的word子串             |
| **${parameter%word}**           | 从变量${parameter}结尾开始删除最短匹配的word子串             |
| **${parameter%%word}**          | 从变量${parameter}结尾开始删除最长匹配的word子串             |
| **${parameter/pattem/string}**  | 使用string代替第一个匹配的pattern                            |
| **${parameter//pattem/string}** | 使用string代替所有匹配的pattern                              |